Kitchen Line 3500 Hendi - огляд індукційної плити, принцип роботи, ремонт, схеми
Мал. Індукційна плита у розібраному стані.
Вступ.
Донедавна вважали, що електрична плита – досить простий пристрій, і в принципі не потребує серйозних знань від ремонтника. А схеми для електроплит вигадали труси, які жовтий провід не можуть відрізнити від синього дроту. Так би й залишилися на своїй думці – поки не зіткнулися з індукційною плитою. По-перше, з'ясувалося, що абсолютно не знали, що таке індукційна плита, помилково приймаючи її за інфрачервону плиту. По-друге, рівень електроніки хоч і не складний, але змусив пошукати схему в інтернеті, тому що без схеми зрозуміти, як працює це диво пристрій практично неможливо. Напис на шильдику стверджує про виробника в Нідерландах, напис на материнській платі говорить про китайське коріння.
Влаштування індукційної плити.
Мал. Вимоги до охолодження силової електроніки досить високі, цим пояснюється великий розмір лопатей вентилятора, що охолоджує.
Великий вентилятор, потужний радіатор і просто вражаючий фільтр. Великий вентилятор говорить про важкий тепловий режим роботи силового ланцюга, що розгойдує нагрівальну петлю, саме наявність вентилятора ставить хрест на безшумній роботі.
Мал. Потужний радіатор, але рука китайського токаря затремтіла, і відтягла від радіатора майже сантиметр алюмінію.
Потужний алюмінієвий радіатор - 3,5 кВт вихідного каскаду треба якось охолоджувати, відповідно можна припустити, що робота індукційної плити зовсім не така й холодна, тепло з радіатора все одно викидається назовні, а значить, підвищує навколишню температуру. При огляді радіатора не обійшлося без курйозів, радіатор має розміри явно менше, ніж спочатку.передбачалося, не вистачає навіть закрити силовий транзистор.
Мал. Навіть економні китайці не заощаджували на мережному фільтрі індукційної плити.
Гіпертрофовано великий мережевий фільтр говорить про простий факт, силовий індукційний контур фонить гармоніками настільки добре, що навіть китайський виробник не скупився на фільтрах.
Ремонт.
Індукційна плита HENDI 3500 watt (Induction 239780) материнська плата BT-2010T5(V09). Відсутність досвіду ремонту таких пристроїв дала свої негативні результати, ремонт трохи затягнувся. На жаль, з першого разу схему на індукційну плиту знайти не вдалося, почали розмальовувати свій варіант, як виявилося даремно, схему знайшли, але напрацювання залишилися.
Схеми саме на індукційну плиту HENDI 3500 watt знайти не вдалося, але незабаром з'ясувалося, що всі китайські плити виконані за однією схемою і принципом роботи, тому з 90% точністю підійшла схема з плити Better. Схема настільки точна, що збігаються навіть назви елементів на платі, щоправда, на схемі вони не всі, на платі елементів трохи більше.
Мал. Схема індукційної плити HENDI 3500 watt. Намальована досить незвично, але при бажанні можна зрозуміти що куди.
Схема є так само у високій якості (завантажити в PDF).
Серцем всього електронного блоку є специфічний мікроконтролер S6F9454 із вбудованою дригалкою на борту. Судячи з наклейки на борту 350Q-H(A), на борту знаходиться пам'ять, але достукатися до неї не вдалося.
Мал. Мікроконтролер S6F9454 із вбудованим ШІМ контролером на борту.
BUZ/FAN – (5 pin P20/T0) вихідний сигнал, включає вентилятор. Алгоритм роботи при включеній індукційній плиті U=0В, при включенні нагрівача U=4В,після вимикання нагрівача сигнал продовжує утримуватися 1,5-2 хв.T-IGBT - (15 pin P04/AD4) вхідний сигнал, знімається з дільника - терморезистора RT (3950-10K) та резистора R6 (1К). Терморезистор RT (3950-10K) встановлений на одному з транзисторів IGBT (не на радіаторі). При нормальній температурі (25С) на вхід приходить близько U = 0,5В, при перегріві U = 3-4В
PWM – (13 pin PWM/AD6) вихідний сигнал. Сигнал із ШІМ, керує силовими ключами нагрівального елемента. Частота близько 50кГц. Сигнал з'являється відразу після подачі напруги живлення на мікроконтролер. Наявність сигналу можна побічно судити по справності мікроконтролера.
INT – (19 pin P00/INT0) вихідний сигнал. Цим сигналом закривається драйвер Q7(8050), Q8(8550) силових ключів. У цьому сигнал PWM продовжує видавати меандр.
CN4-5 – (4 pin Reset) нікуди не підключений, навіть до +5В. Контакт йде на плату індикації і там просто висить у повітрі.
PAN - (19 pin P24) вхідний сигнал. Сигнал, що формується з різниці сигналів H1 і H2, сигнал говорить про те, що на робочій поверхні знаходиться залізний предмет, наприклад каструля.
V-AD - (12 pin P07/AD7) вхідний сигнал. Сигнал індикатор вхідної напруги на діодному силовому мосту.
I -AD - (16 pin P02/AD2) вхідний сигнал. Сигнал індикатор з струмового трансформатора CT1, його наявність говорить, що силовим діодним мостом тече струм.
Поломка №1 Не працює вентилятор.
Мал. Схема увімкнення вентилятора. Простота схеми ускладнюється алгоритмом роботи.
Не дивлячись на простоту поломки, без схеми було досить розібратися. Як виявилося, все досить просто, при включенні в мережу вентилятор не включається, при включеннінагрівального елемента - вентилятор вмикається, і при вимкненні нагрівального елемента продовжує роботу ще 1,5-2 хвилини. Сигнал BUZ/FAN із процесора виходив (точка B) на базі транзистора (точка A) був відсутній. Продзвонювання показало пробитий перехід Б-Е і перехід Б-К у кручі у транзистора (за схемою) Q1 (8050). Після заміни транзистора Q1 (8050) запрацював вентилятор.
Поломка №2 Не працює нагрівач.
Мал. Набір механіки для вивчення принципу роботи індукційної плити.
При включенні агрегату мікроконтролер видавав сигнал на включення вентилятора. Але мідна петля вмикатися відмовлялася. Сигнал PWM з мікроконтролера блокувався і через деякий час вимикався дисплей.
Мал. Сигнал PWM, таким виходить із мікроконтролера. Але блокується IC3B (LM339 1 pin), а значить, розгойдування нагрівального елемента немає.
В наявності не тільки блокування нагрівального елемента, а й наявність зворотного зв'язку. Ремонт починаємо з перевірки блоку живлення, результат не змусив на себе чекати - замість належних 18В, в наявності тільки 12-14В. Шляхом нехитрих вимірювань і візуальної оцінки силових елементів виходить споживана потужність 10 Вт, а 5Вт, що видається, як результат провал по напруги при піковому навантаженні. В цьому місці варто було зупинитися і трохи подумати, але такого не сталося, всі сили були кинуті на доопрацювання блоку живлення. В результаті інженерних доробок досягли стабільних 16в на виході при піковому навантаженні, більше не виходило - трансформатор ВЧ явно не міг видати більше. Ремонт тоді пішов в інший бік, із схеми вирвали IC3 (LM339) і почали моделювати кожен вузол окремо. Усі датчики працювали ідеально, навіть удалося розкачати нагрівальну котушку зовнішнім генератором на 5-10%.потужності, всі елементи були робітниками, але зібрані воєдино відмовлялися працювати. Моделювання роботи та вивчення принципу роботи печі могло б затягнутися надовго, якби не з'явився фахівець із кухонного обладнання, який і полагодив весь пристрій протягом однієї секунди.
Мал. За допомогою такого нехитрого пристосування була полагоджена індукційна плита, до речі пластина лежала на включеній плиті всього 2 секунди.
Для включення індукційної плити треба було просто покласти на нагрівальний елемент більший шматок металу. Власне все виявилося дуже просто потрібно змінити добротність коливального контуру шляхом внесення відносного великого шматка металу, на просту викрутку - грубка відмовлялася реагувати. Проблема з живленням вирішилася сама собою, для мікроконтролера вимагалося стабільне харчування +5В, яке виходило зі стабілізатора 7805, а IC3 (LM339) працювала в режимі компаратора, без опорної напруги і вимог до напруги живлення +18В фактично не було.
Не обійшлося і без експериментів, 20-кілограмова гиря за одну хвилину розжарюється так, що за основу не можна торкнутися – дуже гаряче, тоді як ручка гирі була абсолютно холодна.